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【題目】科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段,在研究和解決問題的過程中,不僅需要相應的質點,還需要運用科學的方法,理想實驗有時更能深刻第反映自然規(guī)律,伽利略設想了一個理想實驗,如圖所示:
①兩個對接的斜面,靜止的小球沿一個斜面滾下,將滾上另一個斜面;
②如果沒有摩擦,小球將上升到原來釋放的高度;
③減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然會達到原來的高度;
④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球會沿水平面做持續(xù)的勻速運動,對這個實驗分析,我們可以得到的最直接結論是( )
A. 小球的運動狀態(tài)不需要外力來維持
B. 小球的加速度和所受合外力成正比
C. 小球受到的力一定是,質量越大,它的加速度越小
D. 自然界的一切物體都具有慣性
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【題目】在“探究恒力做功與物體的速度變化的關系”的實驗中備有下列器材:
A.打點計時器;
B.天平;
C.秒表;
D.低壓交流電源;
E.電池;
F.紙帶;
G.細線、砝碼、小車、砝碼盤;
H.薄木板.
(1)其中多余的器材是________;缺少的器材是________________.
(2)測量時間的工具是________;測量質量的工具是____________.
(3)如圖所示是打點計時器打出的小車(質量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶,測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中,打點計時器的打點周期為T.請分析,利用這些數(shù)據(jù)能否完成“探究恒力做功與物體的速度變化的關系”實驗?若不能,請說明理由;若能,請說出做法,并對這種做法做出評價.
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【題目】如圖所示,物體在離斜面底端5m處由靜止開始下滑,然后滑上由小圓弧(長度忽略)與斜面連接的水平面上,若斜面及水平面的動摩擦因數(shù)均為0.4,斜面傾角為37°,則物體能在水平面上滑行多遠?
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【題目】如圖所示,在xOy平面內,以O1(0,R)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內有垂直平面向里的勻強磁場B1,x軸下方有一直線ab,ab與x軸相距為d,x軸與直線ab間區(qū)域有平行于y軸的勻強電場E,在ab的下方有一平行于x軸的感光板MN,ab與MN間區(qū)域有垂直于紙平面向外的勻強磁場B2.在0≤y≤2R的區(qū)域內,質量為m的電子從圓形區(qū)域左側的任何位置沿x軸正方向以速度v0射入圓形區(qū)域,經過磁場B1偏轉后都經過O點,然后進入x軸下方.已知x軸與直線ab間勻強電場場強大小,ab與MN間磁場磁感應強度.不計電子重力.
(1)求圓形區(qū)域內磁場磁感應強度B1的大小?
(2)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都不能打在感光板MN上,MN與ab板間的最小距離h1是多大?
(3)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都能打在感光板MN上,MN與ab板間的最大距離h2是多大?當MN與ab板間的距離最大時,電子從O點到MN板,運動時間最長是多少?
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【題目】(題文)某同學在測定小車加速度的實驗中,得到圖甲所示的一條紙帶,他在紙帶上共取了A、B、C、D、E、F、G七個計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。已知打點計時器的打點周期為0.02s。該同學從每個計數(shù)點處將紙帶剪開分成六條(分別標記為a、b、c、d、e、f),再將這六條紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xOy坐標系中,得到圖乙所示的圖形,最后將各紙帶上端中心連起來,于是得到表示v-t關系的圖象,圖中x軸對應的物理量是時間t,y軸對應的物理量是速度v。
(1)圖中t3=_______s,若測得紙條c的長度為4.02cm,則v3=_____m/s(保留兩位有效數(shù)字)。
(2)若測得紙條a的長度為1.98cm,紙條f的長度為7.02cm,則可求出加速度的大小為_____m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】由光滑細管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內.一質量為m的小球,從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上.下列說法正確的是( )
A.小球落到地面時相對于A點的水平位移值為
B.小球落到地面時相對于A點的水平位移值為
C.小球能從細管A端水平拋出的條件是H>2R
D.小球能從細管A端水平拋出的最小高度Hmin=R
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【題目】如圖所示,水平面地面上一長木板A質量M=1kg,長度L=1.5m,一質量m=2 kg的物塊B置于木板的左端,物塊與木板問動摩擦因數(shù)1= 0.4,木板與地面間動摩擦因數(shù)2 = 0.2。木板及物塊處于靜止狀態(tài),物塊可視為質點。 現(xiàn)對物塊 m施加一水平向右的拉力F 。(已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2 )
(1)求F多大時A開始滑動;
(2)若拉力F=9N,求物塊B所受摩擦力大小;
(3)現(xiàn)在長木板的最右端放一光滑的可視為質點的物塊C(圖中未畫出),其質量也為m=2kg,若拉力F=l2N,要使B、C不相碰,求拉力F作用的最長時間t。
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【題目】如圖所示,用細圓管組成的光滑軌道AB部分平直,BC部分是處于豎直平面內半徑為R的半圓,圓管截面半徑rR.有一質量為m,半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管.
(1)若要小球能從C端出來,初速度v0需多大?
(2)在小球從C端出來的瞬間,管壁對小球的壓力為mg,那么小球的初速度v0應為多少?
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【題目】(15分)
如圖,MNP為豎直面內一固定軌道,其圓弧段MN與水平段NP相切于N、P端固定一豎直擋板。M相對于N的高度為h,NP長度為s。一木塊自M端從靜止開始沿軌道下滑,與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在水平軌道上某處。若在MN段的摩擦可忽略不計,物塊與NP段軌道間的滑動摩擦因數(shù)為,求物塊停止的地方與N點距離的可能值。
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【題目】某實驗小組利用如下圖所示的實驗裝置來探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質量之間的關系。
(1)實驗前用刻度尺測出兩個光電門中心之間的距離s,并測得遮光條的寬度d,且sd。該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊的加速度的表達式a=______________________。(以上表達式均用直接測量的物理量的字母表示)。
(2)在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質量m做了6組實驗,得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
質量m(g) | 250 | 300 | 350 | 400 | 500 | 800 |
加速度a( m/s2 ) | 2.02 | 1.65 | 1.43 | 1.25 | 1.00 | 0.63 |
通過計算分析上表數(shù)據(jù)后,得出的結論是在合外力不變的情況下,滑塊運動的加速度跟滑塊的質量成反比,如果想通過圖象法進一步確認自己的結論,須建立____________(a—m或a—)坐標系,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作圖,如果圖線是一條______________(填“直線”或“曲線”),就可確認上述結論。在上述操作中_______保持滑塊質量遠大于鉤碼質量。(填“要”或“不要”)
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